《鐵的冶煉》完整版教學(xué)課件PPT

1、52 金屬礦物 鐵的冶煉 金屬在自然界的存在金屬在自然界的存在 銀、金、鉑等金屬，化學(xué)活動性很弱，在自然界里，它們常以游離態(tài)（單質(zhì)形式）存在。 活潑金屬都化合態(tài)（以化合物的形式）存在常見的金屬礦物常見的金屬礦物赤鐵礦（Fe2O3）磁鐵礦（Fe3O4）孔雀石（Cu2OH2CO3）軟錳礦（MnO2）思考：思考：鐵在自然界中以化合物鐵在自然界中以化合物的形式存在，如赤鐵礦、的形式存在，如赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等，鋼磁鐵礦、黃鐵礦等，鋼鐵是怎樣煉成的？鐵是怎樣煉成的？金屬的冶煉：使金屬礦物生成金屬的過程金屬的冶煉：使金屬礦物生成金屬的過程思考思考一、工業(yè)煉鐵一、工業(yè)煉鐵 焦炭鐵礦石石灰石熱空氣生鐵出口

2、爐渣出口煉鐵高爐模型 1、主要原料： 2、設(shè)備： 3、原理： 4、CO的石作用：鐵礦石、焦炭、石灰鐵礦石、焦炭、石灰石、熱空氣石、熱空氣高爐高爐用用COCO將鐵從它的化合將鐵從它的化合物中還原出來物中還原出來C O2 C O2 點燃點燃 CO2 CO2C CO2 C CO2 高溫高溫 2CO 2CO（1 1）提供熱量）提供熱量（2 2）提供）提供COCO造渣原料造渣原料二、實驗室二、實驗室COCO還原氧化鐵還原氧化鐵石石灰水灰水CO與氧化鐵反應(yīng) 1 1、實驗開始時，為什么要先通一會兒、實驗開始時，為什么要先通一會兒COCO后點燃酒精燈？后點燃酒精燈？ 2 2、現(xiàn)象？、現(xiàn)象？ 3 3、反應(yīng)后生成

3、的物質(zhì)是什么，如何檢驗？、反應(yīng)后生成的物質(zhì)是什么，如何檢驗？ 4 4、原理：、原理： 5 5、實驗結(jié)束時，是應(yīng)先停止通、實驗結(jié)束時，是應(yīng)先停止通COCO還是先撤酒精燈？為還是先撤酒精燈？為什么？什么？ 6 6、尾氣中的氣體主要是什么？如何處理？、尾氣中的氣體主要是什么？如何處理？n1、實驗開始時，為什么要先通、實驗開始時，為什么要先通n一會兒一會兒CO后點燃酒精燈？后點燃酒精燈？除盡試管內(nèi)的空氣，除盡試管內(nèi)的空氣，否則加熱可能會引起否則加熱可能會引起爆炸。爆炸。n2、現(xiàn)象？、現(xiàn)象？紅棕色固體慢慢變?yōu)榧t棕色固體慢慢變?yōu)楹谏吻迨宜兒谏?，澄清石灰水變渾濁。渾濁?、反應(yīng)后生成的物質(zhì)是什么，如

4、何檢驗？、反應(yīng)后生成的物質(zhì)是什么，如何檢驗？生成物是鐵和二氧化碳生成物是鐵和二氧化碳證明方法：能被磁鐵吸引證明方法：能被磁鐵吸引的是鐵，能使澄清石灰水的是鐵，能使澄清石灰水變渾濁的是二氧化碳。變渾濁的是二氧化碳。4、反應(yīng)原理。、反應(yīng)原理。3CO Fe 2O3 =2Fe 3CO2高溫高溫5、實驗結(jié)束時，是應(yīng)先停止通、實驗結(jié)束時，是應(yīng)先停止通CO還是先撤酒精燈？為什么？還是先撤酒精燈？為什么？應(yīng)先停止加熱，后停應(yīng)先停止加熱，后停止通止通CO直到試管冷直到試管冷卻，否則高溫可能會卻，否則高溫可能會使生成的鐵又被氧化。使生成的鐵又被氧化。6、尾氣中的氣體主要是什么？、尾氣中的氣體主要是什么？如何處理？

5、如何處理？尾氣中的主要成分為尾氣中的主要成分為一氧化碳，可以用點一氧化碳，可以用點燃（或收集）的方法燃（或收集）的方法進行處理。進行處理。實驗改進：實驗改進： 可將上述裝置除尾氣的部分，改成用氣球收集，這樣收可將上述裝置除尾氣的部分，改成用氣球收集，這樣收集得到的未燃一氧化碳?xì)怏w可重復(fù)利用集得到的未燃一氧化碳?xì)怏w可重復(fù)利用或把尾氣燒或把尾氣燒掉，防止污掉，防止污染空氣染空氣金屬冶煉的常用方法一、熱還原法二、電解法2AI2O3=4AI3O2通電三、直接加熱法2HgO=2HgO2四、濕法冶煉CuO4 Fe=Cu FeO4三氧化還原反應(yīng) 通常把物質(zhì)與氧結(jié)合的過程成為氧化，而把與氧分離的過程稱為還原。

6、 舉例：3CO Fe 2O3 高溫 2Fe3CO2 CO得到氧被氧化成CO2， Fe2O3失去氧被還原成Fe。 CO是還原劑，F(xiàn)e2O3是氧化劑反應(yīng)物中：反應(yīng)物中：得氧得氧被氧化被氧化氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原劑還原劑失氧失氧被還原被還原還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化劑氧化劑練習(xí) 1鐵制的菜刀在生產(chǎn)時要通過“粹火”處理來增加刀的硬度，具體操作是將紅熱的菜刀浸入水中急速冷卻。此時發(fā)生反應(yīng)如下3Fe4H2O高溫 Fe3O44H2該反應(yīng)中屬于還原劑的是 BH2OCFe3O4 DH2 2Fe2O32A高溫 A2O32Fe 氧化劑 還原劑 _有關(guān)雜質(zhì)問題的計算有關(guān)雜質(zhì)問題的計算例1、1000t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含

7、氧化鐵的質(zhì)量是多少？氧化鐵的質(zhì)量：氧化鐵的質(zhì)量： 1000t （ 1- 20% ）=800t純凈物的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量= 混合物的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合物的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量= 純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)例例3：用：用1000t含氧化鐵含氧化鐵80%的赤鐵礦石，的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？赤鐵礦石赤鐵礦石氧化鐵氧化鐵鐵鐵生鐵生鐵生鐵的質(zhì)量：生鐵的質(zhì)量：注意：帶入化學(xué)方程式計算的數(shù)據(jù)應(yīng)是注意：帶入化學(xué)方程式計算的數(shù)據(jù)應(yīng)是 純凈物的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量1000t80% 70%96%=練習(xí)：要煉出含雜質(zhì)練習(xí)：要煉出含雜質(zhì)2%的生鐵的生鐵3200噸，噸，需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵的赤鐵礦石多少噸？礦石多少噸？生鐵生鐵鐵鐵氧化鐵氧化鐵赤鐵礦石赤鐵礦石3200t（1-20%）70%80%=新中國成立以后，我國的鋼鐵工業(yè)得到新中國成立以后，我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛躍的發(fā)展。了飛躍的發(fā)展。1994年鋼產(chǎn)量只有年鋼產(chǎn)量只有158萬噸，居世界萬噸，居世界26位；位；1996年，我國的鋼鐵產(chǎn)量首次特破年，我國的鋼鐵產(chǎn)量首次特破1億噸億噸居世界前列；居世界前列；為紀(jì)念為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行億噸而發(fā)行200